Аппарат для контактирования твердых частиц с жидкостью Советский патент 1991 года по МПК B01J8/18 

Изобретение относится к конструкции аппаратов, предназначенных для контактирования твердых материалов полидисперсного состава с жидкостью, и может найти применение в химической, микробиологической, металлургической и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является увеличение интенсивности процесса взаимодействия твердых частиц и жидкости за счет вовлечения направленным потоком жидкости большего количества частиц в зону активной гидродинамической обстановки.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез: на фиг. 2 - схема движения потоков в аппарате; на фиг. 3 - экспериментальные данные определения коэффициента массоотдэчи при растворении кристаллов поваренной соли в зависимости от угла наклона патрубка к горизонтали аппарата.

Аппарат содержит коническую 1 и цилиндрическую части 2, трубу 3 ввода жидкости, направленную в сторону днищэ 4, штуцера ввода 5 и вывода 6 твердых частиц, штуцер 7 ввода жидкости кольцевой коллектор 8 с патрубками 9.

Аппарат работает следующим образом, Жидкость через трубу 3 ввода подается в нижнюю часть аппарата Поднимаясь по конической части аппарата она приводит частицы твердого материала в псевдосжи- женное состояние. Псевдосжиженный слой твердых частиц состоит из двух зон. зоны I обычного псевдоожижения и зоны II активной гидродинамической обстановки (фиг. 2). Зона I представляет собой обычный псевдо- ожиженный слой, кэк на распределительных решетках. Зона II, т. е зона активной гидродинамической обстановки, характеризуется большими скоростями обтекания твердых частиц в обычном псездоожижен- ном слое, а также вихревым движением жидкости, возникающим из-за перемены направления движения жидкости, вытекающей из трубы ввода. В этой зоне взаимодейсо

с

о

OJ

N

CJ

ствие твердых частиц выше, чем в обычном псевдоожиженном слое.

Таким образом, для увеличения взаимодействия между частицами и жидкостью необходимо увеличить число частиц, находящихся в зоне активной гидродинамической обстановки, что достигается направленным потоком жидкости, подаваемой из коллектора 8 через патрубки 9. При этом угол наклона патрубков к горизонтали аппарата определяется

О (LJ N

соотношением /3 arctg , что

обеспечивает максимальное вовлечение частиц в зону I и приводит к интенсификации процесса взаимодействия твердых частиц и жидкости (фиг. 3).

I

Использование предлагаемого аппарата позволит интенсифицировать процесс взаимодействия твердых частиц с жидкостью, что уменьшит размеры массообмен- ного оборудования.

Экономический эффект достигается благодаря экономии материалов ввиду уменьшения габаритов или числа аппаратов на 25-40% и возможности получения более высокоочищенных продуктов.

0

5

Формула изобретения Аппарат для контактирования твердых частиц с жидкостью, содержащей коническую и цилиндрическую части, трубу ввода жидкости, направленную в сторону днища, штуцера ввода и вывода твердых частиц, штуцер вывода жидкости, отличаю щ и й- с я тем, что, с целью увеличения интенсивности процесса взаимодействия твердых частиц и жидкости за счет вовлечения направленным потоком жидкости большего количества частиц в зону активной гидродинамической обстановки, аппарат снабжен кольцевым коллектором с патрубками, расположенным в месте перехода конической части в цилиндрическую, при этом угол/J наклона патрубков к горизонтали аппарата удовлетворяет соотношению

20

апэдМЬЩ

где Н, На - высоты конической части аппарата и зоны активной гидродинамической обстановки соответственно, м;

D - диаметр цилиндрической части аппарата, м.

Изобретение относится к конструкциям аппаратов, предназначенных для контактирования твердых материалов с жидкостью, и может быть использовано в химической, микробиологической, металлургической и других отраслях народного хозяйства Цель изобретения - повышение интенсивности процесса взаимодействия твердых частиц и жидкости. Аппарат снабжен кольцевым коллектором с патрубками, установленными в месте перехода конической части аппарата в цилиндрическую. При этом угол наклона патрубков к горизонтали аппарата выбирается из соотношения, приведенного в тексте описания изобретения 3 ил.

Фт1